[发明专利]一种利用铁尾矿同时制备絮凝剂和融雪剂的方法

说明书

本发明涉及一种利用铁尾矿同时制备絮凝剂和融雪剂的方法，其特征在于，该方法包括以下具体步骤：1)原料的制备；2)氯化钙氯化镁混合溶液的制备；3)氯化铝和氯化铁溶液的制备；4)聚合氯化铝铁絮凝剂产品的制备；5)融雪剂产品的制备。本发明的优点是：1)变废为宝，既有效地避免了铁尾矿排放造成的土地浪费和环境污染，又充分回收利用了铁尾矿中的有价组分，社会环境生态经济效益显著；2)该絮凝剂产品具有吸附活性强，快速沉淀的特点，可广泛用于工业污水净化；该融雪剂可广泛用于冬季户外融雪，满足行业标准DB13/T 1411‑2011中对公路融雪剂的要求；3)制备工艺简单、易于操作，成本低，且原料来源广泛。

技术领域

本发明属于矿产资源综合利用技术领域，具体涉及一种利用铁尾矿同时制备絮凝剂和融雪剂的方法。

背景技术

目前无机絮凝剂主要是铝和铁的盐类及其水解聚合物，融雪剂主要包括氯盐型、非氯盐型和混合型，但现有絮凝剂和融雪剂生产成本高，铁尾矿中含有多种有价组分主要为铁、铝、钙和镁，采用铁尾矿制备无机絮凝剂是实现铁尾矿中有价组分铁和铝回收利用的有效途径。目前尚未有文献报导利用铁尾矿中的钙和镁制备融雪剂。因此，研究开发出利用铁尾矿中铁和铝制备的絮凝剂、钙和镁制备融雪剂产品，对铁尾矿中有价组分铁、铝、钙和镁的回收利用提供了新途径，实现铁尾矿中有价组分资源化利用，具有现实意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用铁尾矿同时制备絮凝剂和融雪剂的方法，利用铁尾矿中的有价组分钙和镁与氯化铵溶液反应，制备融雪剂；利用铁尾矿中的有价组分铁和铝与酸反应，制备絮凝剂；实现了铁尾矿的无害化处置和资源化利用，以减轻铁尾矿排放造成的矿产资源浪费、土地浪费和环境污染，变废为宝，提高铁尾矿的综合利用率和选矿厂的经济效益。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

本发明的一种利用铁尾矿同时制备絮凝剂和融雪剂的方法，其特征在于，该方法包括以下具体步骤：

步骤1、铁尾矿细磨

将铁尾矿给入球磨机进行细磨，获得-500目粒级含量为80-85％的用于进行化学反应的铁尾矿原料；

步骤2、氯化钙和氯化镁混合溶液的制备

将铁尾矿原料与浓度5％～10％的氯化铵溶液按固液比1:4～1:5混合，在浸出温度为80～90℃条件下进行搅拌浸出Ⅰ作业，水浴时间1～2h，反应过程中产生的氨气用水吸收，反应结束后获得氨水、浸出渣Ⅰ和氯化钙和氯化镁混合溶液三种产物；

步骤3、氯化铝和氯化铁溶液的制备

将步骤2中得到的浸出渣Ⅰ与浓度为25％～35％的盐酸溶液按固液比1:5～1:6混合，置于耐酸反应釜中，在酸浸温度为80～90℃条件下进行搅拌浸出Ⅱ作业，酸浸时间1～2h，反应结束冷却后进行过滤，获得浸出渣Ⅱ和滤液Ⅱ，浸出渣Ⅱ加以回收，之后向滤液Ⅱ中加入氧化剂进行氧化反应，使滤液Ⅱ中的Fe²⁺转化成Fe³⁺，获得含有氯化铝和氯化铁的溶液产品；

步骤4、聚合氯化铝铁絮凝剂产品的制备

在聚合温度为80-85℃的条件下，将步骤2中得到的氨水作为碱化剂，向步骤3中得到的含有氯化铝和氯化铁的溶液中加入氨水调节该溶液pH值，碱化至pH值达到3-4为止；之后再在熟化温度为60-70℃条件下，对该溶液进行熟化，熟化时间为4-5h；熟化结束后，将该溶液静置、自然冷却、陈化，然后进行过滤，获得固体产品和滤液Ⅲ，固体产品经洗涤干燥后即获得固体聚合氯化铝铁絮凝剂产品；

步骤5、融雪剂产品的制备

将步骤4得到的滤液Ⅲ与步骤2得到的含有氯化钙和氯化镁的溶液混合，然后加入浓度为10％～20％的NaOH溶液调节该混合溶液的pH值至7-8，最后经过浓缩干燥获得融雪剂产品。